DTA-02-002

DTA-02	Cyber-physische Systeme, Datenräume und Digitale Zwillinge in der Industrie / Cyber-physical Systems, Data Spaces and Digital Twins in Industry
Semester	Siehe Studienverlaufsplan
Art des Moduls / Module Type	Pflicht
Modulverantwortung / Module Responsibility	Prof. Dr. Jens Lachenmaier
Modulsprache / Module Language	Deutsch / Englisch
Veranstaltungsturnus / Course Frequency	Mind. 1 x jährlich
Dauer der Veranstaltung / Course Duration	1 Semester
Arbeitsaufwand / Workload	150 Std. Präsenz: 32 Std. \| Selbststudium: ca. 56 Std. \| Transfer: 62 Std.
ECTS-Punkte / ECTS Credits	5 CP
Prüfungsleistung / Assessment	Klausur (60 min.) oder Mündliche Prüfung oder Case oder Transferarbeit (6-8 Seiten)
Lehr- und Lernmethoden / Teaching and Learning Methods	Seminar (Präsenzlehre), ergänzend Selbststudium und Transfer, ggf. E-Learning, Pre- und Post-Reading, Fallstudien.
Modulinhalte / Module Content (de)	Konzeption cyber-physischer Systeme in Ökosystemen Datenräume als Grundlage der Zusammenarbeit in der Wirtschaft Fähigkeiten und Implementierung Digitaler Zwillinge Vergleich internationaler Ansätze mit deutsch-europäischen geprägten Initiativen Status Quo in Industriebetrieben Entwicklung cyber-physischer Systeme – von der Idee zum fertigen Produkt Veränderung von Wertschöpfung auf Basis von cyber-physischen Systemen, Datenräumen und digitalen Zwillingen Referenzarchitekturen wie RAMI 4.0 und Industrial Internet Reference Architecture
Modulinhalte / Module Content (en)	Conceptualization of Cyber-Physical Systems in Ecosystems Data Spaces as the Basis for Collaboration in the Economy Capabilities and Implementation of Digital Twins Comparison of International Approaches with German-European Initiatives Status Quo in Industrial Enterprises Development of Cyber-Physical Systems – From Idea to Finished Product Transformation of Value Creation Based on Cyber-Physical Systems, Data Spaces, and Digital Twins Reference Architectures such as RAMI 4.0 and Industrial Internet Reference Architecture
Teilnahmevoraussetzungen / Prerequisites for Participation	Das Modul ist ohne Vorkenntnisse aus anderen Modulen studierbar.
Qualifikationsziele / Qualification Objectives (de)	Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage: die wesentlichen Entwicklungstrends im Bereich der Industrie zu beschreiben – insbesondere cyber-physische Produktionssysteme. Nutzwertkriterien zur Einführung von cyber-physischen Systemen zu identifizieren. die Vorteile, Herausforderungen sowie Ansätze zur Befähigung unternehmensübergreifender Ökosysteme und Leistungsbündel abzuschätzen und zu diskutieren. anhand von Referenzarchitekturmodellen eigenständig Digitalisierungsansätze untersuchen und bewerten zu können. den unternehmerischen Nutzen von aktuellen Technologien beurteilen zu können. das erworbene Wissen auf den Unternehmenskontext anzuwenden. Produktentstehungsprozesse durch die Berücksichtigung unterschiedlicher Sichtweisen (ING, BWL, IT) interdisziplinär zu verstehen, zu begleiten und zu verbessern.
Qualifikationsziele / Qualification Objectives (en)	After successfully completing the module, students will be able to: Describe key development trends in the industrial sector, particularly cyber-physical production systems. Identify value criteria for the introduction of cyber-physical systems. Assess and discuss the advantages, challenges, and approaches for enabling cross-company ecosystems and value bundles. Independently analyze and evaluate digitalization approaches using reference architecture models. Evaluate the business benefits of current technologies. Apply the acquired knowledge to a business context. Understand, support, and improve product development processes interdisciplinary by considering different perspectives (engineering, business administration, IT).
Verwendbarkeit des Moduls für andere Module und Studiengänge/ Usability of the module for other modules and degree programs	Verwendbar in den Masterstudiengängen Business Engineering, Wirtschaftsingenieurwesen, Wirtschaftsinformatik, IT-Systems Engineering
Empfohlene Literatur / Recommended Literature	Zum Selbststudium empfiehlt sich den Studierenden folgende Literatur: / For self-study, the following literature is recommended for students: Hiller, S., Weber, P., Lasi, H.: Design Principles for Creating a Pay-per-Part Value Proposition in Data Ecosystems, ICIS 2023 Digital Twin Consortium, Capabilities Periodic Table User Guide, 2022 Soheil Sabri, Kostas Alexandridis, Newton Lee, Digital Twin, Springer 2024 Grieves, M. Intelligent digital twins and the development and management of complex systems, Digital Twin 2022 Lachenmaier, J., Weber, P., Lasi, H., Enterprise Information Systems vs. Digital Twins–A Case Study on the Properties, Purpose, and Future Relationship in the Logistics Sector, HICSS 2023 Lee, E., CPS Foundations, DAC’10, ACM Mertens, P. (2013): Integrierte Informationsverarbeitung 1 – Operative Systeme in der Industrie. Springer, Wiesbaden Weber, P. , Werling, M., Lasi, H., Datentreuhänder - Einordnung und Schlüsselfunktionen in digitalen Ökosystemen, in: Digital Science Book, 2025 ZVEI (2015): Industrie 4.0: Das Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0 (RAMI 4.0)
Weitere Informationen / Additional Information	Keine